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冬天,雪花落下的时候人们也会兴奋起来——枯燥的冬季色彩被素雅的洁白取代,即便雪的到来给人们的出行带来一些不便,但人们还是饶有兴致地欣赏雪景。在雪天,最高兴的莫过于孩子,爱动的孩子沉醉于各种雪地游戏,好静的孩子则喜欢用手套接住飘落的雪花,欣赏那精美的六角形结构——几乎每个人都有这样的经历。
对于雪花,人们大多有两点认识。第一,世界上没有两片完全相同的雪花;第二,雪花都是六角形的。其实这两点是对雪花精美的概述,随机性和规则性之美的交融,但事实并不那么绝对。20世纪40年代,日本有一位叫中谷宇吉郎的物理学家,他本来从事的是核物理研究,可是阴差阳错地进入日本北海道大学从事低温物理研究水结晶。北海道是雪的国度,一年中接近半年有降雪,而且气候条件复杂,这种得天独厚的条件让中谷宇吉郎从显微镜中得到大量的研究样本,并总结出雪花的家族谱系,虽然人们无法知道雪花究竟有多少种,但可以知道雪花分作80多个家族,每个家族中的雪花都有自己的标志特征。
此外,人们所认识到的雪花都是六角形的,事实也并不是这样一成不变。在这80多个雪花的家族中,成六角形或六边形的雪花的家族还占不到整个雪花世界的四分之一,规则雪花中除了六角形的,还有三角形、四角形、十二角形,十八角形、二十四角形等,虽然这些雪花比六角形的种类稀有得多,但还是有机会见到。曾经有一位克拉玛依的摄影师在拍摄落在地面的雪花时,同时发现了三枚十二角的雪花。除了雪花花瓣的数目不同,有些雪花看上去根本不像雪花。比如在零下20℃到零下50℃的环境中,会生长出一种六棱柱状的雪花,这种雪花非常细小,只有用显微镜100倍进行观察才能看清结构。在零下5℃左右的相对高温环境中,有时会出现一种针状的雪花,落在地上如同天鹅绒般闪闪发亮。
其实,每场雪的雪花都是不同的,即便不用显微镜,用肉眼也会看到些许差异。我曾经在新疆伊宁经历过一场鹅毛大雪,一个雪片由上百枚小雪花勾连而成,有一个巴掌大,非常蓬松,每一枚小雪花都是细细的六角星形,枝桠复杂。在新疆的准格尔盆地这种相对干燥的地方,落下的雪花恰恰相反,个头非常细小,结构相对简单。这种雪落下后雪地也很坚硬,若是不慎滑到,感觉不比水泥地差。这种雪花类型的变化,既与温度有关,也与湿度有关,这意味着雪花的形态记录了高空的大气状况。
然而,一个地方的气候并不完全决定一个地方雪花的特性。我在北京记录过很多场雪,一场雪由开始到结束,雪花类型总是在变化的,这是因为高空的云层环境在变。有时,一些稀有类型的雪花会不期而至,比如有一次我突然发现一枚方头方脑的雪花,而这种雪花以前在南极有过记录。不可否认,每一场雪花都暗藏着惊喜,让我们一起期待下一场雪吧!
对于雪花,人们大多有两点认识。第一,世界上没有两片完全相同的雪花;第二,雪花都是六角形的。其实这两点是对雪花精美的概述,随机性和规则性之美的交融,但事实并不那么绝对。20世纪40年代,日本有一位叫中谷宇吉郎的物理学家,他本来从事的是核物理研究,可是阴差阳错地进入日本北海道大学从事低温物理研究水结晶。北海道是雪的国度,一年中接近半年有降雪,而且气候条件复杂,这种得天独厚的条件让中谷宇吉郎从显微镜中得到大量的研究样本,并总结出雪花的家族谱系,虽然人们无法知道雪花究竟有多少种,但可以知道雪花分作80多个家族,每个家族中的雪花都有自己的标志特征。
此外,人们所认识到的雪花都是六角形的,事实也并不是这样一成不变。在这80多个雪花的家族中,成六角形或六边形的雪花的家族还占不到整个雪花世界的四分之一,规则雪花中除了六角形的,还有三角形、四角形、十二角形,十八角形、二十四角形等,虽然这些雪花比六角形的种类稀有得多,但还是有机会见到。曾经有一位克拉玛依的摄影师在拍摄落在地面的雪花时,同时发现了三枚十二角的雪花。除了雪花花瓣的数目不同,有些雪花看上去根本不像雪花。比如在零下20℃到零下50℃的环境中,会生长出一种六棱柱状的雪花,这种雪花非常细小,只有用显微镜100倍进行观察才能看清结构。在零下5℃左右的相对高温环境中,有时会出现一种针状的雪花,落在地上如同天鹅绒般闪闪发亮。
其实,每场雪的雪花都是不同的,即便不用显微镜,用肉眼也会看到些许差异。我曾经在新疆伊宁经历过一场鹅毛大雪,一个雪片由上百枚小雪花勾连而成,有一个巴掌大,非常蓬松,每一枚小雪花都是细细的六角星形,枝桠复杂。在新疆的准格尔盆地这种相对干燥的地方,落下的雪花恰恰相反,个头非常细小,结构相对简单。这种雪落下后雪地也很坚硬,若是不慎滑到,感觉不比水泥地差。这种雪花类型的变化,既与温度有关,也与湿度有关,这意味着雪花的形态记录了高空的大气状况。
然而,一个地方的气候并不完全决定一个地方雪花的特性。我在北京记录过很多场雪,一场雪由开始到结束,雪花类型总是在变化的,这是因为高空的云层环境在变。有时,一些稀有类型的雪花会不期而至,比如有一次我突然发现一枚方头方脑的雪花,而这种雪花以前在南极有过记录。不可否认,每一场雪花都暗藏着惊喜,让我们一起期待下一场雪吧!